DE3802623C2

DE3802623C2 -

Info

Publication number: DE3802623C2
Application number: DE19883802623
Authority: DE
Inventors: Guenter Menge; Ernst 4300 Essen De Lange
Original assignee: General Electric CGR Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: General Electric CGR Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1990-01-18
Also published as: DE3802623A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung für zwei Hochspannungs-Röntgenröhren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a switching device for two High-voltage X-ray tubes, according to the preamble of the claim 1.

Hochspannungsgeneratoren für die medizinische Röntgendiagnostik werden heute aus wirtschaftlichen Gründen in zunehmenden Maße nicht nur mit einer Röntgenröhre betrieben. Es muß deshalb die Röntgenröhrenhochspannung zwischen zwei verschiedenen Arbeitsplätzen umgeschaltet werden. Diese Umschaltung der Röntgenröhrenhochspannung wird mit dem Arbeitsplatzschalter, einschließlich aller für die Untersuchung erforderlichen Hilfsgeräte, vorgenommen. Ein schnelles und sicheres Umschalten wird dabei durch genannte Symbole sichergestellt.High voltage generators for medical X-ray diagnostics are increasing today for economic reasons Dimensions not only operated with an X-ray tube. It must hence the X-ray tube high voltage between two different ones Jobs can be switched. This switchover the high-voltage x-ray tube is switched off with the workplace switch, including all necessary for the investigation Auxiliary devices. A quick and safe Switching is ensured by the symbols mentioned.

Die Umschaltung von einem auf den anderen Arbeitsplatz geschieht im hochspannungslosen Zustand, d. h. es wird nicht unter Last geschaltet.Switching from one workstation to another happens in the high-voltage state, d. H. it will not switched under load.

Ein weiterer wirtschaftlicher Aspekt liegt in der Größe des kompletten Hochspannungsgenerators. Durch die heute verwendete Wechselrichtertechnik werden die zur Erzeugung der Hochspannung benötigten Komponenten immer kleiner. Aus diesem Grunde ist auch der Konstrukteur bemüht, die geometrischen Abmessungen des Hochspannungsgenerators so klein wie möglich zu halten, um Platz und Gewicht zu sparen. Ein zusätzlicher Hochspannungstrennschalter ist bei Installationen nur schwer unterzubringen.Another economic aspect is the size of the complete high voltage generator. By the one used today Inverter technology are used to generate the high voltage required components always smaller. For this The designer also tries hard, the geometrical ones Dimensions of the high voltage generator as small as possible hold to save space and weight. An additional one High voltage disconnect switch is difficult in installations to accommodate.

Aus der DE-PS 4 89 467 ist bereits ein Antrieb für elektrische Schalter bekannt, bei dem mittels eines einzigen Elektromagneten mehrere über eine Schubstange miteinander gekoppelte elektrische Schalter betätigt werden. Die vertikale Hubbewegung des Ankers wird durch Winkelhebel in eine horizontale Bewegung der Schubstange umgesetzt. Der Anker des Elektromagneten wird durch Federkaft in seiner Ruhelage gehalten. Für die Umschaltung von Hochspannungs-Röntgenröhren ist dieser Antrieb nicht geeignet.From DE-PS 4 89 467 is already a drive for electrical Known switch in which by means of a single electromagnet several coupled via a push rod electrical switches are operated. The vertical Lifting movement of the armature is carried out by angled lever in a horizontal Movement of the push rod implemented. The anchor of the The electromagnet is held in its rest position by spring force. For switching high-voltage X-ray tubes this drive is not suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umschaltvorrichtung für einen Hochspannungsgenerator zu schaffen, der für die Umschaltung der Hochspannung zwischen zwei Röntgenröhren geeignet ist.The object of the invention is to provide a switching device for to create a high voltage generator that is used for switching the high voltage between two X-ray tubes is.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the subclaims specified.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von schematischen Zeichnungen, die ein mögliches Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert.The invention is described below with the aid of schematic Drawings showing a possible embodiment show, explained in more detail.

Fig. 1 zeigt den Elektromagneten mit Schalthebel und Schubstange, Fig. 1 shows the electromagnet with the gearshift lever and push rod,

Fig. 2 zeigt die Schubstange mit Schaltarmen und Kontakten. Fig. 2 shows the push rod with switching arms and contacts.

Der Elektromagnet (1) muß vertikal mit nach unten zeigendem Anker (2) eingebaut werden. Dadurch wird schon erreicht, daß der Anker (2) durch sein Eigengewicht nach unten zieht, d. h. der Anker (2) ragt aus dem Elektromag neten (1) heraus. An dem herausragenden Teil des Ankers (2) ist ein Koppelteil (10) fest angebracht. Über eine Achse (3) wird das Gewicht (4) mit dem Koppelteil (10) drehbar verbunden. Das Koppelteil (10) taucht dabei in das innen hohl ausgebildete Gewicht (4) ein. Die Achse (3) ist so ausgebildet, daß sich das an dem Koppelteil (10) befindliche Gewicht (4) um die Achse (3) bewegen läßt.The electromagnet ( 1 ) must be installed vertically with the armature ( 2 ) pointing downwards. This already ensures that the armature ( 2 ) pulls down by its own weight, ie the armature ( 2 ) protrudes from the Elektromag neten ( 1 ). A coupling part ( 10 ) is firmly attached to the protruding part of the armature ( 2 ). The weight ( 4 ) is rotatably connected to the coupling part ( 10 ) via an axis ( 3 ). The coupling part ( 10 ) is immersed in the hollow weight ( 4 ). The axis ( 3 ) is designed so that the weight ( 4 ) located on the coupling part ( 10 ) can be moved about the axis ( 3 ).

Der Schalthebel (6) taucht ebenfalls mit einem Hebelarm in das Gewicht (4) ein, jedoch von der Seite. Er ist über den Drehpunkt (5) mit dem Gewicht (4) verbunden. Auch diese Befestigung ist so konstruiert, daß sich der winkelförmige Schalthebel (6) lose in dem Gewicht (4) bewegen kann. Der Schalthebel (6) besteht aus zwei Hebel armen, die um 90° versetzt ausgebildet sind. Der Dreh punkt (7) der beiden Hebelarme befindet sich im Schnitt punkt beider Hebelarme und ist an einem nicht darge stellten Punkt im Hochspannungsgenerator befestigt. Der bisher noch nicht beschriebene Hebelarm greift in die unter dem Elektromagneten (1) sitzende Schubstange (8) in die Mitnehmeröffnung (9) ein. The shift lever ( 6 ) also dips into the weight ( 4 ) with a lever arm, but from the side. It is connected to the weight ( 4 ) via the pivot point ( 5 ). This attachment is also designed so that the angular shift lever ( 6 ) can move loosely in the weight ( 4 ). The shift lever ( 6 ) consists of two lever arms, which are designed offset by 90 °. The fulcrum ( 7 ) of the two lever arms is at the intersection of the two lever arms and is attached to a point not shown in the high-voltage generator. The lever arm, which has not yet been described, engages in the push rod ( 8 ) located under the electromagnet ( 1 ) in the driver opening ( 9 ).

Durch diese Konstruktionsart wird die vertikale Bewegung des Ankers (2) bei Stromfluß in dem Elektromagneten (1) über das Gewicht (4) mit dem Schalthebel (6) in eine horizontale Bewegung umgesetzt.This type of construction converts the vertical movement of the armature ( 2 ) into a horizontal movement when the current flows in the electromagnet ( 1 ) via the weight ( 4 ) with the shift lever ( 6 ).

An nicht näher bezeichneten Punkten im Hochspannungsgene rator sind die Drehpunkte (14, 15) der Schaltarme (11, 13) drehbar montiert. Unmittelbar an den Drehpunkten sind die Schaltarme (11, 13) angebracht, die untereinander durch die Schubstange (8) verbunden sind. Die Schubstange (8) ist über die beiden Mitnehmer (12) mit den Schalt armen (11, 13) verbunden. Um ein Verkanten der Schub stange (8) auszuschließen, umfassen gabelförmige Führungen (16, 17) von drei Seiten die Schaltarme (11, 13). An den nicht befestigten Enden der Schaltarme (11, 13) befinden sich die Kontaktfedern (22, 23) für die Hochspannungsumschaltung. Die Hochspannungsumschaltung wird zwischen den Hochspannungskontakten (20) und (21) für die Plusspannung und zwischen den Hochspannungskon takten (18) und (19) für die Minusspannung der beiden an geschlossenen Röntgenröhren vorgenommen.At points not specified in the high-voltage generator, the pivot points ( 14, 15 ) of the switching arms ( 11, 13 ) are rotatably mounted. The switching arms ( 11, 13 ), which are connected to one another by the push rod ( 8 ), are attached directly to the pivot points. The push rod ( 8 ) is connected via the two drivers ( 12 ) with the switching arms ( 11, 13 ). In order to exclude tilting of the push rod ( 8 ), fork-shaped guides ( 16, 17 ) comprise the switching arms ( 11, 13 ) from three sides. The contact springs ( 22, 23 ) for the high-voltage switching are located on the non-attached ends of the switching arms ( 11, 13 ). The high-voltage switchover is carried out between the high-voltage contacts ( 20 ) and ( 21 ) for the plus voltage and between the high-voltage contacts ( 18 ) and ( 19 ) for the minus voltage of the two on closed x-ray tubes.

Die Funktionsweise des Hochspannungstrennschalters bei der Hochspannungsumschaltung von der Röntgenröhre I auf die Röntgenröhre II läuft wie folgt ab.The operation of the high voltage disconnector at the high-voltage switchover from the X-ray tube I to the X-ray tube II runs as follows.

Im stromlosen Zustand des Elektromagneten (1) ist der Anker (2) abgefallen und drückt damit durch das Gewicht (4) den Schalthebel (6) nach unten. Gleichzeitig wird die Bewegungsrichtung über den Schalthebel (6) und den Dreh punkt (7) umgekehrt, es wird die Schubstange (8) in horizontaler Richtung verschoben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel drückt die Schubstange (8) die Schalthebel (11, 13) sicher mit den Kontaktfedern (22, 23) an die Hochspannungskontakte (19, 21) der Röntgenröhre I. Es kann nun die Hochspannung eingeschaltet und die Röntgenröhre in Betrieb genommen werden. In the de-energized state of the electromagnet ( 1 ), the armature ( 2 ) has dropped and thus pushes the shift lever ( 6 ) downward by the weight ( 4 ). At the same time, the direction of movement is reversed via the shift lever ( 6 ) and the pivot point ( 7 ), the push rod ( 8 ) is moved in the horizontal direction. In the exemplary embodiment shown, the push rod ( 8 ) presses the switching levers ( 11, 13 ) securely with the contact springs ( 22, 23 ) onto the high-voltage contacts ( 19, 21 ) of the X-ray tube I. The high voltage can now be switched on and the X-ray tube put into operation will.

Wenn an dem zweiten Arbeitsplatz gearbeitet werden soll, so muß die Hochspannung umgeschaltet werden, dieses geschieht dadurch, daß die Spule des Elektromagneten (1) an Spannung gelegt wird. Der Elektromagnet zieht aufgrund der magnetischen Induktion seinen Anker (2) nach oben. Gleichzeitig wird aber auch das über das Koppelteil (10) anschließende Gewicht (4) nach oben gezogen. Durch diese Bewegung wird der Schalthebel (6) aus seiner Grundstel lung (Hochspannungsanschluß an der Röntgenröhre I) herausgezogen. Über den freien Hebelarm, der sich in der Mitnehmeröffnung (9) der Schubstange (8) befindet, wird die Schubstange (8) nach links bewegt und in die Schaltstellung für die Röntgenröhre II gebracht. Durch die Schaltarme (11, 13) und die Kontaktfedern (22, 23) kann nun die Hochspannung an die Röntgenröhre II geschal tet werden.If work is to be carried out at the second work station, the high voltage must be switched over; this is done by applying voltage to the coil of the electromagnet ( 1 ). The electromagnet pulls its armature ( 2 ) upwards due to the magnetic induction. At the same time, however, the weight ( 4 ) connected via the coupling part ( 10 ) is also pulled upwards. This movement pulls the shift lever ( 6 ) out of its basic position (high-voltage connection on the X-ray tube I). On the free lever arm of the push rod (8) is located in the driving opening (9) the push rod (8) is moved to the left and brought into the switching position for the X-ray tube II. Through the switching arms ( 11, 13 ) and the contact springs ( 22, 23 ), the high voltage can now be switched to the X-ray tube II.

Aufgrund der Erfindung können mit einem Elektromagneten für den Hochspannungstrennschalter zwei Arbeitsplätze sicher mit Hochspannung versorgt und umgeschaltet werden. Das Gewicht (4) an dem Anker (2) ist so bemessen, daß ein ausreichender, sicherer Kontaktdruck an den Hochspan nungskontakten (19, 21) im Ruhestand gewährleistet ist. Gleichzeitig ist die Anzugskraft des Elektromagneten (1) so ausgelegt, daß der Anker (1) mit Koppelteil (10), Gewicht (4) und Schalthebel (6) die Schubstange (8) störungsfrei in die zweite Schaltstellung für die Rönt genröhre II bringt und auch hier den erforderlichen Kontaktdruck aufbringt.Due to the invention, two workstations can be safely supplied with high voltage and switched over with an electromagnet for the high-voltage disconnector. The weight ( 4 ) on the armature ( 2 ) is dimensioned so that a sufficient, safe contact pressure on the high-voltage contacts ( 19, 21 ) is guaranteed in retirement. At the same time, the tightening force of the electromagnet ( 1 ) is designed so that the armature ( 1 ) with coupling part ( 10 ), weight ( 4 ) and shift lever ( 6 ) brings the push rod ( 8 ) without interference into the second switching position for the X-ray tube II and also applies the required contact pressure here.

Aus Gründen der sicheren Kontaktschaltung ist auf die Verwendung von Federn zur Lagestabilisierung statt des Gewichtes (4) verzichtet worden. Federn sind in ihrer Kraftübertragung nicht linear, dies macht sich gerade im Anzug bemerkbar. Selbst der Einbau von Federn mit einer definierten Vorspannung und berechneten Druckwegen, wie sie z. B. in Kippschaltern verwendet werden, sind für diesen Anwendungsfall nicht ausreichend präzise genug. Aus diesem Grund stellt die dargestellte Erfindung eine preiswerte und sichere Umschaltart dar.For reasons of safe contact switching, the use of springs to stabilize the position instead of the weight ( 4 ) has been dispensed with. Springs are not linear in their power transmission, this is particularly noticeable in a suit. Even the installation of springs with a defined preload and calculated pressure paths, such as those used for. B. used in toggle switches are not sufficiently precise for this application. For this reason, the illustrated invention represents an inexpensive and safe type of switching.

Claims

1.Switching device for two high-voltage X-ray tubes, with a drive in which several electrical switches coupled to one another via a push rod are actuated by means of a single electromagnet and the vertical lifting movement of the armature of the electromagnet by means of an angle lever into a horizontal movement of the push rod into its first Switch position is implemented, characterized by the following features:

a) the angle lever ( 6 ) is articulated with its one arm to a weight ( 4 ) connected to the armature ( 2 ) of the electromagnet ( 1 );
b) the angle lever ( 6 ) engages with its other arm in a driver opening ( 9 ) of the push rod ( 8 ) made of highly insulating material;
c) the switching arms ( 11, 13 ) of the electrical switches are connected to the push rod ( 8 ) via drivers ( 12 );
d) the push rod ( 8 ) holds the switching arms ( 11, 13 ) by the weight ( 4 ) and the dead weight of the armature ( 2 ) when the electromagnet ( 1 ) is not energized in its second switching position.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the angle lever ( 6 ) above the push rod ( 8 ) is arranged.

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the weight ( 4 ) about a horizontal axis ( 3 ) rotatably connected to a fixed to the armature ( 2 ) coupling part.

4. Switching device according to claim 3, characterized in that the articulation point of the angle lever ( 6 ) on the weight ( 4 ) is located below the axis ( 3 ) about which the weight ( 4 ) is rotatable.